RESUMEN ACADÉMICO

El Dr. Barroso obtuvo el grado de doctor en Ciencias Químicas por la Universidad Nacional Autónoma de México en el año 2007 bajo la asesoría del Dr. Juan Antonio Cogordan en el Instituto de Química. Entre los años 2006 y 2008 fungió como Investigador Asociado III en el Centro de Investigación en Polímeros del Grupo COMEX, en los departamentos de Formulación y Física Aplicada. En 2008 y hasta Enero del 2010, realizó una estancia posdoctoral en la Facultad de Química e Ingeniería Química de la Universidad Babes-Bolyai en Cluj-Napoca, Rumania, en el grupo de investigación del Prof. Dr. Ioan Silaghi-Dumitrescu† en proyecto conjunto con el grupo del Dr. Kunsági-Máte Sándor en la Universidad Científica de Pécs, Hungría. En Mayo de 2010 se incorporó al Instituto de Química de la UNAM asignado al Centro Conjunto de Investigación en Químiica Sustentable UAEM-UNAM.

LÍNEAS DE INVESTIGACIÓN

Modelado molecular de las interacciones electrónicas que estabilizan los sistemas débilmente enlazados; Cálculos cuánticos para la predicción de propiedades fisicoquímicas de sistemas moleculares complejos, tanto en fase gaseosa como condensadas y en disolución; descripción de la estructura electrónica de sistemas extendidos; desarrollo de índices de reactividad basados en la teoría de orbitales moleculares para la racionalización de la reactividad química que lleve al diseño de reactivos con propiedades a la medida; dinámica molecular de complejos de inclusión en ambientes solvatados; Estudio teórico de la fotosíntesis en complejos fotosintéticos modelo con el fin de diseñar sistemas artificiales de captación fotónica.

Calix[n]arenos como agentes de reconocimiento molecular

Diseñamos moléculas tipo calix[n]arenos con capacidades de reconocimiento molecular para diferentes aplicaciones, tales como agentes de extracción o agentes de transporte de fármacos. La afinidad de estos macrociclos es sintonizada mediante la funcionalización de  los anillos aromáticos, modulando así las propiedades electrónicas de la cavidad.

Fotosíntesis artificial

Estudio del proceso de absorción fotónica y transmisión energética entre los pigmentos clorofílicos y los centros de reacción del sistema fotosintético 2 para el entendimiento del proceso de conversión de energía solar en energía química. Nuestro objetivo es entender el proceso mediante el cual la energía de los estados excitados del pigmento es transferida a través de cadenas peptídicas hasta el centro de reacción redox QB – PQH2 en un complejo modelo como el Fenna-Matthews-Olsen.

Análisis teórico de la reactividad química y mecanismos de reacción a través del cálculo de la estructura electrónica de estados de transición, estados excitados y estados basales.

PUBLICACIONES REPRESENTATIVAS

Muir, G., Caballero-García, G., Muilu, T., Matthew Nodwell, Yejin Park, Cohan Huxley, Anissa Kaghad, Steven M. Silverman, Louis-Charles Campeau, Joaquín Barroso-Flores & Robert Britton “Unmasking the halide effect in diastereoselective Grignard reactions applied to C4´ modified nucleoside synthesis” Nature Commun 16, 1679 (2025).

Joaquín Barroso-Flores “Accelerating economic development in Latin America through overcoming access challenges to supercomputing infrastructure” Nature Computational Science 4, 644–645 (2024)

María A Fernández-Herrera*, Joaquín Barroso-Flores*, Gabriel Merino* “Seeking the most stable isomer of azahomocubanes” RSC Adv., 2023, 13, 27672-27675

Gustavo Mondragón-Solórzano, Jacinto Sandoval-Lira, Jorge Nochebuena, G. Andrés Cisneros, Joaquín Barroso-Flores* “Electronic Structure Effects Related to the Origin of the Remarkable Near-Infrared Absorption of Blastochloris viridis’ Light Harvesting 1-Reaction Center Complex” J. Chem. Theory Comput. 2022, 18, 7, 4555–4564

Mendez-Arroyo, J.; Barroso-Flores, J.; Lifschitz, A. M.; Sarjeant, A. a; Stern, C. L.; Mirkin, C. a. A Multi-State, Allosterically-Regulated Molecular Receptor With Switchable Selectivity. J. Am. Chem. Soc. 2014.

Zarabadi-poor, P.; Barroso-Flores, J. Theoretical Assessment of the Selective Fluorescence Quenching of 1‑Amino-8-Naphthol-3,6-Disulfonic Acid (H-Acid) Complexes with Zn2+,Cd2+, and Hg2+: A DFT and TD-DFT Study. J. Phys. Chem. A 2014, 12178–12183.

Rodrigo Galindo-Murillo , María Eugenia Sandoval-Salinas, and Joaquín Barroso-Flores* "In Silico design of monomolecular drug carriers for the tyrosine kinase inhibitor drug Imatinib based on calix- and thiacalix[n]arene host molecules. A DFT and Molecular Dynamics study", Journal of Chemical Theory and Computation (2014) DOI: 10.1021/ct4004178 (2014, 10, 825-834)

Pezhman Zarabadi-Poor, Alireza Badiei, Ali Akbar Yousefi, and Joaquín Barroso-Flores "Selective Optical Sensing of Hg(II) in Aqueous Media by H-Acid/SBA-15: A Combined Experimental and Theoretical Study" J. Phys. Chem. C, 2013, 117 (18), pp 9281–9289 DOI: 10.1021/jp401479z

Joaquín Barroso-Flores, Petronela Maria Petrar; Ioan Silaghi-Dumitrescu, Sandor Kunsagi-Mate “Theoretical calculations on the ion inclusión properties of thiacalix[4]arene systems.” (2013) 75, 1-2, 39-46

Jocelyn Alcantara-Garcia, Vojtech Jancik, Joaquín Barroso, Raymundo Cea-Olivares, Monica Moya-Cabrera "Coordination Diversity of Aluminum Centers Molded by Triazole Based Chalcogen Ligands" Inorg. Chem. (2009) 48, 13 5545-5558

Joaquín Barroso-Flores, J. A. Cogordan "Influence of Intramolecular Sn-Chalcogen interactions on the conformational preferences for three Diorganotin (IV) Xanthates" Journal of Organometallic Chemistry 691 (2006) 4937-4944.

POSIBILIDADES DE BECAS

Tesis de Licenciatura (DGAPA-UNAM)

Maestría y Doctorado, Posgrado en Ciencias Químicas, UNAM (CONACyT)